Лабораторная работа «Скорость химических реакций»

Лабораторная работа «Скорость химических реакций»

Цель работы:

Изучить влияние концентрации реагирующих веществ и температуры на скорость химических реакций.

Краткие теоретические положения.

Химическая кинетика – раздел химии, изучающий скорости протекания химических реакций и их механизмы.

Скорость химических реакций определяется числом соударений (элементарных актов реакции), приводящих к химическому превращению в единице объема в единицу времени.

Под механизмом реакциипонимают последовательность протекания промежуточных стадий реакции, в результате которой происходит образование конечных веществ.

Мерой скорости химической реакции называется изменение концентрации (или количества вещества) в единицу времени.

Скорость химической реакции – это изменение концентрации реагирующих веществ в единицу времени в единице объема (для гомогенных реакций) или на единице поверхности (для гетерогенных реакций) раздела фаз.

Знак минус (-) для исходных веществ (концентрации исходных веществ со временем уменьшаются), а концентрации продуктов увеличиваются. Скорость же реакции всегда считается положительной величиной.

Факторы, влияющие на скорость химической реакции: природа реагирующих веществ; концентрация реагирующих веществ; температура; наличие катализатора; величина поверхности раздела (для гетерогенных реакций); прочие энергетические воздействия (световое, радиационное облучение и др.).

Зависимость скорости химической реакции от концентрацииреагирующих веществ выражается законом действия масс (К. Гульдберг, П. Вааге, 1867 г.):

Скорость химической реакции при постоянной температуре прямо пропорциональна произведению мольных концентраций реагирующих веществ, возведенных в определенные степени.

Для гомогенной реакции АВ + С = А + ВС:

где [С], [АВ] – мольные концентрации реагентов, (моль/л);

k – константа скорости реакции, равная скорости реакции при концентрациях реагирующих веществ, равных 1 моль/л;

m и n – показатели степеней.

Зависимость скорости химической реакции от температуры выражается правилом Вант-Гоффа: При повышении температуры на каждые десять градусов, скорость реакции увеличивается примерно в 2 – 4 раза:

где – температурный коэффициент скорости реакции, принимающий значения от 2 до 4.

12 Следующая ⇒